一種功率模塊的封裝結(jié)構(gòu)及電子設(shè)備制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種功率模塊的封裝結(jié)構(gòu)及電子設(shè)備，通過將第一電路橋臂和第二電路橋臂在基板上設(shè)置為非對稱排布，使本發(fā)明專利技術(shù)提供的功率模塊相較于現(xiàn)有技術(shù)在體積上更小；同時(shí)為了解決非對稱設(shè)計(jì)帶來的所述第一電路橋臂所在的第一換流回路的包絡(luò)面積大于所述第二電路橋臂所在的第二換流回路的包絡(luò)面積的問題，在直流正極端子和直流負(fù)極端子之間設(shè)置第一電容橋臂，并使第一電容橋臂在所述基板上靠近所述第一電路橋臂，并位于第一電路橋臂的第一上管芯片單元與第一下管芯片單元之間，以保證所述第一電路橋臂的換流性能

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種功率模塊的封裝結(jié)構(gòu)及電子設(shè)備


[0001]本專利技術(shù)涉及功率模塊的封裝領(lǐng)域，尤其涉及一種功率模塊的封裝結(jié)構(gòu)及電子設(shè)備

技術(shù)介紹

[0002]在現(xiàn)有技術(shù)的車載功率模塊中，通常會對基板上的電路橋臂采用對稱設(shè)計(jì)，而對稱設(shè)計(jì)會在基板的左右兩邊各放置一直流正極端子或直流負(fù)極端子，在基板的中間設(shè)置一直流負(fù)極端子或直流正極端子
。
由于直流正極端子或直流負(fù)極端子均為功率端子，需要在功率端子和基板上的信號端子之間留出安全的爬電距離，因此功率端子越多，基板的長邊長度越長，導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)的車載功率模塊難以實(shí)現(xiàn)小型化，進(jìn)而難以提升車載功率模塊的功率密度
。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

[0003]本專利技術(shù)提供了一種功率模塊的封裝結(jié)構(gòu)及電子設(shè)備，以縮小功率模塊的體積
。
[0004]根據(jù)本專利技術(shù)的第一方面，提供了一種功率模塊的封裝結(jié)構(gòu)該結(jié)構(gòu)包括：
[0005]基板，其上設(shè)置有金屬結(jié)構(gòu)；
[0006]功率模塊，設(shè)置于所述金屬結(jié)構(gòu)上；所述功率模塊包括第一電路橋臂
、
第二電路橋臂以及第一電容橋臂；其中，所述第一電路橋臂包括第一上管芯片單元和第一下管芯片單元，所述第二電路橋臂包括第二上管芯片單元和第二下管芯片單元，且所述第一電路橋臂與所述第二電路橋臂在所述基板上呈非對稱排布；
[0007]直流正極端子和直流負(fù)極端子，均被設(shè)置于所述基板的同一側(cè)；
[0008]其中，所述第一上管芯片單元的第一端和所述第一下管芯片單元的第二端通過所述金屬結(jié)構(gòu)電性連接；所述第二上管芯片單元的第一端和所述第二下關(guān)芯片單元的第二端通過所述金屬結(jié)構(gòu)電性連接；所述第一上管芯片單元的第二端和所述第二上管芯片單元的第二端均通過所述金屬結(jié)構(gòu)與所述直流正極端子電性連接，所述第一下管芯片單元的第一端和所述第二下管芯片單元的第一端均通過所述金屬結(jié)構(gòu)與所述直流負(fù)極端子電性連接；其中，所述第一電路橋臂所在的第一換流回路的包絡(luò)面積大于所述第二電路橋臂所在的第二換流回路的包絡(luò)面積；其中，所述第一換流回路的包絡(luò)面積用于表征由所述直流正極端子
、
所述第一電路橋臂
、
所述直流負(fù)極端子構(gòu)成的換流回路所圍成的面積；所述第二換流回路的包絡(luò)面積用于表征由所述直流正極端子
、
所述第二電路橋臂
、
所述直流負(fù)極端子構(gòu)成的換流回路所圍成的面積；
[0009]其中，所述第一電容橋臂的第一端耦接至所述直流正極端子，所述第一電容橋臂的第二端耦接至所述直流負(fù)極端子，且所述第一電容橋臂在所述基板上靠近所述第一電路橋臂，并位于所述第一上管芯片單元與所述第一下管芯片單元之間，以減小所述第一上管芯片單元與所述第一下管芯片單元的換流回路
。
[0010]可選的，所述第一電容橋臂位于所述第一上管芯片單元與所述第一下管芯片單元之間的中間位置
。
[0011]可選的，還包括第二電容橋臂，所述第二電容橋臂的第一端耦接至所述直流正極端子，所述第二電容橋臂的第二端耦接至所述直流負(fù)極端子，且所述第二電容橋臂在所述基板上設(shè)置于所述第一電路橋臂與所述第二電路橋臂之間的中間位置
。
[0012]可選的，還包括第三電容橋臂，所述第三電容橋臂的第一端耦接至所述直流正極端子，所述第三電容橋臂的第二端耦接至所述直流負(fù)極端子，且所述第三電容橋臂在所述基板上靠近所述第二電路橋臂，并位于所述第二上管芯片單元與所述第二下管芯片單元之間
。
[0013]可選的，所述第三電容橋臂位于所述第二上管芯片單元與所述第二下管芯片單元之間的中間位置
。
[0014]可選的，所述第一電容橋臂和
/
或所述第二電容橋臂和
/
或所述第三電容橋臂為單個(gè)電容
。
[0015]可選的，所述第一電容橋臂和
/
或所述第二電容橋臂和
/
或所述第三電容橋臂為由多個(gè)電容串并聯(lián)構(gòu)成的電容網(wǎng)絡(luò)
。
[0016]可選的，所述基板上還設(shè)置有第一柵極信號端子
、
第一源極信號端子
、
第二柵極信號端子
、
第二源極信號端子
、
第三柵極信號端子
、
第三源極信號端子
、
第四柵極信號端子以及第四源極信號端子；其中，所述第一柵極信號端子
、
所述第一源極信號端子
、
所述第二柵極信號端子
、
所述第二源極信號端子
、
所述第三柵極信號端子
、
所述第三源極信號端子
、
所述第四柵極信號端子以及所述第四源極信號端子均與所述直流正極端子位于所述基板的同一側(cè)；
[0017]其中，所述第一柵極信號端子與所述第一源極信號端子分別通過所述金屬結(jié)構(gòu)與所述第一上管芯片單元的柵極與源極電性連接；所述第二柵極信號端子與所述第二源極信號端子分別通過所述金屬結(jié)構(gòu)與所述第一下管芯片單元的柵極與源極電性連接；所述第三柵極信號端子與所述第三源極信號端子分別通過所述金屬結(jié)構(gòu)與所述第二上管芯片單元的柵極與源極電性連接；所述第四柵極信號端子與所述第四源極信號端子分別通過所述金屬結(jié)構(gòu)與所述第二下管芯片單元的柵極與源極電性連接
。
[0018]可選的，所述第一上管芯片單元包括
n
個(gè)第一上管芯片，所述第一下管芯片單元包括
n
個(gè)第一下管芯片；其中，
n
為正整數(shù)，且
n≥1。
[0019]可選的，所述第二上管芯片單元包括
m
個(gè)第二上管芯片，所述第二下管芯片單元包括
m
個(gè)第二下管芯片；其中，
m
為正整數(shù)，且
m≥1。
[0020]可選的，所述功率模塊的封裝結(jié)構(gòu)還包括至少兩個(gè)交流輸出端子和至少一個(gè)溫度信號端子；所述交流輸出端子和所述溫度信號端子設(shè)置于所述基板的任一側(cè)，并分別通過所述金屬結(jié)構(gòu)與所述功率模塊電性連接
。
[0021]可選的，所述金屬結(jié)構(gòu)與所述第一上管芯片單元
、
所述第一下管芯片單元
、
第二上管芯片單元
、
所述第二下管芯片單元
、
所述直流正極端子
、
所述直流負(fù)極端子
、
所述交流輸出端子以及所述溫度信號端子進(jìn)行電性連接的具體方式至少包括燒結(jié)
、
焊接
、
壓力連接
。
[0022]根據(jù)本專利技術(shù)的第二方面，提供了一種電子設(shè)備，包括本專利技術(shù)的第一方面及可選方案所提供的功率模塊的封裝結(jié)構(gòu)
。
[0023]本專利技術(shù)提供的功率模塊的封裝結(jié)構(gòu)，通過將第一電路橋臂和第二電路橋臂在基板上設(shè)置為非對稱排布，使本專利技術(shù)提供的功率模塊相較于現(xiàn)有技術(shù)在體積上更小；同時(shí)，為了
解決非對稱設(shè)計(jì)帶來的所述第一電路橋臂所在的第一換流回路的包絡(luò)面積大于本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.
一種功率模塊的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)包括：基板，其上設(shè)置有金屬結(jié)構(gòu)；功率模塊，設(shè)置于所述金屬結(jié)構(gòu)上；所述功率模塊包括第一電路橋臂
、
第二電路橋臂以及第一電容橋臂；其中，所述第一電路橋臂包括第一上管芯片單元和第一下管芯片單元，所述第二電路橋臂包括第二上管芯片單元和第二下管芯片單元，且所述第一電路橋臂與所述第二電路橋臂在所述基板上呈非對稱排布；直流正極端子和直流負(fù)極端子，均被設(shè)置于所述基板的同一側(cè)；其中，所述第一上管芯片單元的第一端和所述第一下管芯片單元的第二端通過所述金屬結(jié)構(gòu)電性連接；所述第二上管芯片單元的第一端和所述第二下關(guān)芯片單元的第二端通過所述金屬結(jié)構(gòu)電性連接；所述第一上管芯片單元的第二端和所述第二上管芯片單元的第二端均通過所述金屬結(jié)構(gòu)與所述直流正極端子電性連接，所述第一下管芯片單元的第一端和所述第二下管芯片單元的第一端均通過所述金屬結(jié)構(gòu)與所述直流負(fù)極端子電性連接；其中，所述第一電路橋臂所在的第一換流回路的包絡(luò)面積大于所述第二電路橋臂所在的第二換流回路的包絡(luò)面積；其中，所述第一換流回路的包絡(luò)面積用于表征由所述直流正極端子
、
所述第一電路橋臂
、
所述直流負(fù)極端子構(gòu)成的換流回路所圍成的面積；所述第二換流回路的包絡(luò)面積用于表征由所述直流正極端子
、
所述第二電路橋臂
、
所述直流負(fù)極端子構(gòu)成的換流回路所圍成的面積；其中，所述第一電容橋臂的第一端耦接至所述直流正極端子，所述第一電容橋臂的第二端耦接至所述直流負(fù)極端子，且所述第一電容橋臂在所述基板上靠近所述第一電路橋臂，并位于所述第一上管芯片單元與所述第一下管芯片單元之間，以減小所述第一上管芯片單元與所述第一下管芯片單元的換流回路
。2.
根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率模塊的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一電容橋臂位于所述第一上管芯片單元與所述第一下管芯片單元之間的中間位置
。3.
根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率模塊的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括第二電容橋臂，所述第二電容橋臂的第一端耦接至所述直流正極端子，所述第二電容橋臂的第二端耦接至所述直流負(fù)極端子，且所述第二電容橋臂在所述基板上設(shè)置于所述第一電路橋臂與所述第二電路橋臂之間的中間位置
。4.
根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的功率模塊的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括第三電容橋臂，所述第三電容橋臂的第一端耦接至所述直流正極端子，所述第三電容橋臂的第二端耦接至所述直流負(fù)極端子，且所述第三電容橋臂在所述基板上靠近所述第二電路橋臂，并位于所述第二上管芯片單元與所述第二下管芯片單元之間
。5.
根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率模塊的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第三電容橋臂位于所述第二上管芯片單元與所述第二下管芯片單元之間的中間位置
。6.
根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率模塊的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一電容橋臂和
/
或所述第二電容橋臂和
/
或所述第三電容橋臂為單個(gè)電容
。7.
根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率模塊的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一電容橋臂和
/
或所述第二電容橋臂和
/
...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：葉益青，王濤，魯凱，蔡超峰，王丹，
申請(專利權(quán))人：蘇州悉智科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：